Мухи помнят, где прохладно

Новое исследование показало, что плодовые мушки (Drosophila) способны запоминать детали окружающей обстановки для создания пространственной памяти. Это открытие может помочь понять, как подобные воспоминания формируются у людей и других животных.

У позвоночных мысленная карта местности формируется в гиппокампе. Изучить этот процесс на нейронном уровне сложно. Более простой мозг плодовой мушки, где можно точно манипулировать конкретными клетками, представляет собой идеальную модель для анализа.

Эксперимент по пространственному обучению

Исследователи помещали мух на небольшую круглую арену. Почти весь пол был нагрет до некомфортных 36°C, но одна плитка поддерживала приятную для мух температуру в 25°C. Единственными ориентирами были узоры из вертикальных, горизонтальных и наклонных полос, проецируемые на стену.

• После 10 пятиминутных попыток мухи научились находить прохладную плитку менее чем за 60 секунд (вдвое быстрее, чем в первый раз).
• Когда прохладную плитку убрали, мухи собирались в том месте, где она должна была быть, ориентируясь на узоры на стене.
• Если положение плитки меняли относительно неподвижного фона, мухи терялись. Также они не могли найти цель в темноте.

Где в мозге мухи хранится эта память?

С помощью генетических инструментов учёные поочерёдно отключали группы нейронов в разных структурах мозга мухи:

• Грибовидные тела (отвечают за память на запахи) — их отключение не повлияло на способность находить прохладное место.
• Эллипсоидное тело — отключение нейронов в этой структуре лишало мух пространственной памяти, что указывает на её ключевую роль в хранении или извлечении такой информации.

Исследование, опубликованное в журнале Nature (9 июня 2011 г.), показывает, что плодовые мушки способны формировать воспоминания о местоположении на основе визуальных ориентиров, а за эту функцию отвечает эллипсоидное тело. Следующий шаг — понять, как именно клетки этой структуры кодируют пространственную информацию.